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Hydrogeology Journal

, Volume 6, Issue 2, pp 282–292 | Cite as

Estimation of groundwater recharge using the chloride mass-balance method, Pingtung Plain, Taiwan

  • Cheh-Shyh Ting
  • Tienfuan Kerh
  • Chiu-Jung Liao
Reports

Abstract

 Due to rapid economic growth in the Pingtung Plain of Taiwan, the use of groundwater resources has changed dramatically. Over-pumping of the groundwater reservoir, which lowers hydraulic heads in the aquifers, is not only affecting the coastal area negatively but has serious consequences for agriculture throughout the plain. In order to determine the safe yield of the aquifer underlying the plain, a reliable estimate of groundwater recharge is desirable. In the present study, for the first time, the chloride mass-balance method is adopted to estimate groundwater recharge in the plain. Four sites in the central part were chosen to facilitate the estimations using the ion-chromatograph and Thiessen polygon-weighting methods. Based on the measured and calculated results, in all sites, including the mountain and river boundaries, recharge to the groundwater is probably 15% of the annual rainfall, excluding recharge from additional irrigation water. This information can improve the accuracy of future groundwater-simulation and management models in the plain.

Key words Taiwan groundwater recharge water budget chloride mass-balance method 

Résumé

Du fait de la croissance économique rapide de la plaine de Pingtung à Taiwan, l'utilisation des ressources en eau souterraine s'est considérablement modifié. La surexploitation des aquifères, qui a abaissé le niveau des nappes, n'affecte pas seulement la région côtière, mais a de sérieuses répercutions sur l'agriculture dans toute la plaine. Afin de déterminer les ressources renouvelables de l'aquifère sous la plaine, une estimation précise de la recharge de la nappe est nécessaire. Dans cette étude, le taux de recharge de la nappe a d'abord été estimé au moyen d'un bilan de matière de chlorure. Quatre sites de la partie centrale ont été sélectionnés pour réaliser ces estimations, à l'aide d'un chromatographe ionique et de la méthode des polygones de Thiessen. A partir des résultats mesurés et calculés, à chaque site, et en prenant comme limites les montagnes et les rivières, la recharge de la nappe a étéévaluée à environ 15 % des précipitations annuelles, sans tenir compte de la recharge par le retour d'irrigation. Ce résultat doit permettre de tester la précision de la simulation de nappe qui va être faite, ainsi que les modèles de gestion de la plaine.

Resumen

Debido al rápido crecimiento económico de la zona de la Llanura de Pingtung, Taiwan, el uso de los recursos de agua subterránea ha cambiado radicalmente. La sobreexplotación, con el consiguiente descenso de los niveles piezométricos en los acuíferos, no sólo afecta las áreas costeras, sino que está teniendo consecuencias importantes para la agricultura de la zona. Para determinar la extracción sostenible en el acuífero, es deseable una buena estimación de la recarga. En este estudio se adopta por primera vez el método de balance de cloruros para estimar la recarga en el llano. Se seleccionaron cuatro puntos en la parte central para facilitar las estimaciones mediante los métodos de cromatógrafo iónico y de polígonos de Thiessen. A partir de los resultados medidos y calculados en toda la zona, e incluyendo los contornos de montañas y ríos, la recarga subterránea es de cerca del 15% de la precipitación anual, excluyendo la recarga que se produce por riego adicional. Este dato permitirá mejorar la precisión de los modelos de simulación de flujo y de gestión que se realizarán en el futuro.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1998

Authors and Affiliations

  • Cheh-Shyh Ting
    • 1
  • Tienfuan Kerh
    • 1
  • Chiu-Jung Liao
    • 2
  1. 1.Department of Civil Engineering, National Pingtung University of Science and Technology, Pingtung, 91207, Taiwan, Republic of China Fax: +886-8-7740409 e-mail: csting@mail.npust.edu.twTW
  2. 2.Department of Environmental Protection, National Pingtung University of Science and Technology, Pingtung 91207, Taiwan, Republic of ChinaTW

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